Smerte&
Studieretningsprojekt&i&Kemi&A/Biologi&B&
Opgavetekstens!anslag:!45117!anslag,!dvs.!18,8!normalsider.!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 2 af 37!
!
Abstract!
This!project!investigates!the!mechanism!behind!pain!in!the!human!body.!It!looks!at!the!
different!kinds!of!pain!and!painkillers!and!researches!the!reaction!mechanism!behind!
chemical!synthesis!of!painkillers!like!acetylsalicylic!acid!and!paracetamol.!It!discusses!how!
acetylsalicylic!acid!reacts!in!the!body,!and!how!this!can!lead!to!some!serious!side!effects.!!
Through!doing!an!experiment!by!self-creating!acetylsalicylic!acid!with!a!reaction!bet w een!
salicylic!acid!and!acetic!anhydride!and!determine!the!products!purity!with!melting!point!
analysis,!thin!layer!chromatography!(TLC)!and!H-NMR-spectroscopy!it!is!shown!how!difficult!
it!is!to!create!medicine!and!which!kinds!of!problems!that!often!may!occur.!
The!results!are!that!the!nociceptive!system!works!by!releasing!pain-inducing!substances,!
when!the!body!is!damaged.!The!substances!will!attach!to!the!nociceptors!that!will!send!a!pain!
impulse!to!the!brain.!Acetylsalicylic!acid!can!inhibit!the!process!by!blocking! t he!COX-enzyme,!
which!is!needed!to!produce!some!important!pain-inducing!substances.!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 3 af 37!
!
Indholdsforteg n e lse&
!"#$%!&$'
(!
)*+,-+ * )* . ' /!
*-%0-#1#$-2-$' /!
*-%0-#1#$-2-$#'34"1. *)*. ' /!
!5$)3*#43$-*$)!,-$' 6!
#2-%$-' 7!
#2-%$-#1#$-2-$' 8!
#2-%$-9:22-*+-'#1#$-2-%' ;!
#2-%$-,)*+%-*+- '2-+)&)*' <=!
!&-$1,#!,)&1,#1%-' <=!
4!%!&-$!23,' <7!
>%-2#$),,)*.'!>'!&-$1,#!,)&1,#1%-' <?!
>%-2.!*.#2@+-A' <?!
>3%#B.#%-#C,$!$-%A' <;!
2-$3+-%'$),'%-*9-+#"-#$-22-,#-' (=!
#2-,$-4C*5$#"-#$-22-,#-' (=!
$1*+$,!.#&9%32!$3.%!>)'D$,&E' (<!
*2%F#4-5$%3#534)' (/!
+)#5C ## )3 * '3. '5 3 * 5 ,C # )3 * '!> '>3 % #B . - * - ' (;!
!&-$1,#!,)&1,#1%-#'0)%5*)* . '4@ '5% 3 4 4 -* ' G=!
")0)%5 * )* . -% ' GG!
53*5,C#)3*' G/!
,)$$-%!$C%,)#$-' G6!
"),!.' G8!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 4 af 37!
Indledning!
Alle!mennesker!oplever!smerte!af!og!til,!og!vi!er!i!det!moderne!samfund!vant!til,!at!smerte!
med!lethed!kan!fjernes!ved!noget!så!nemt!som!at!sluge!en!pille.!Dette!har!desværre!ikke!altid!
været!tilfældet!for!mennesket,!da!man!først!i!nyere!tid!har!kunne!fremstille!analgetika!ved!
syntese.!Man!hvad!er!smerte!egentlig,!og!hvordan!griber!pillen!ind!i!kroppens!reaktionsveje!
og!lindrer!smerten?!Hvad!er!det!desuden!vi!indtager,!når!noget!gør!ondt?!
I!det!følgende!vil!disse!problemstillinger!blive!undersøgt!ved!redegørelsen!for!kroppens!
nerve-!og!smertesystemer.!Der!vil!også!blive!redegjort!for!reaktionsmekanismen!bag!
syntetiseringen!af!analgetika!som!acetylsalicylsyre!og!paracetamol,!samt!et!eksperiment!med!
fremstilling!og!renhedsbestemmelse!af!acetylsalicylsyre.!Til!sidst!vil!der!i!opgaven!blive!
diskuteret!acetylsalicylsyres!smertehæmmende!virkning!på!kroppen,!men!også!de!eventuelle!
bivirkninger!der!kan!forekomme!ved!brugen.
Nervesystemet!
For!at!kunne!forstå!smertesystemerne!er!det!en!fordel!at!kende!til!nervesystemets!opbygning.!
*HIJHKLKMHNHMK'OPQLRSTSR'
Anatomisk!er!nervesystemet!opdelt!i!centralnervesystemet!(CNS)!og!det!perifere!nervesystem!
(PNS).!CNS!består!af!nervebanerne!i!hjernen!og!rygmarven,!mens!PNS!består!af!nervebanerne!
i!resten!af!kroppen.!PNS!kan!yderligere!opdeles!i!det!somatiske!system!og!det!autonome!
system.!Det!somatiske!system!er!viljestyret,!mens!det!autonome!system!fungere!automatisk,!
altså,!det!er!selvstyret
1
.!
Det!autonome!system!indbefatter!det!sympatiske!og!parasympatiske!nervesystem,!som!virker!
antagonistiske.!Disse!2!systemer!virker!altså!på!samme!tid,!men!afhængigt!af!situationen!vil!
det!ene!system!dominere!over!det!andet.!Det!sympatiske!system!dominerer!ved!faretruende!
situationer,!hvor!det!får!puls!og!blodtryk!til!at!stige!og!hæmmer!fordøjelse!og!afføring.!Det!
parasympatiske!system!dominerer!ved!hvilesituationer,!hvor!det!sænker!puls!og!blodtryk!og!
stimulerer!musklerne,!som!regulerer!fordøjelse!og!afføring
1,2
.!
1
!Biologi!i!fokus,!side!43-45!
2
!www.denstoredanske.dk!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 5 af 37!
Det!somatiske!nervesystem!indbefatter!det!sensoriske!og!det!motoriske!nervesystem.!Det!
sensoriske!system!består!af!de!impulser,!som!sendes!fra!en!sansecelle!til!rygmarven!og!op!til!
hjernen.!Disse!nervebaner,!som!går!fra!PNS!til!CNS,!kaldes!afferente!eller!sensoriske!
nervebaner.'
Det!motoriske!system!består!af!de!impulser,!som!sendes!fra!hjernen!gennem!rygmarven!og!
hen!til!en!muskelcelle.!Disse!nervebaner,!som!går!fra!CNS!til!PNS,!kaldes!efferente!eller!
motoriske!nervebaner
1,2
.!
!UMTOSKPOMHSMTVWHM'
Nervesystemet!består!af!2!slags!celler.!Der!er!neuronerne,!som!er!de!nerveceller,!der!sender!
nerveimpulser,!og!der!er!gliaceller,!som!oftest!har!funktionen!at!danne!myelinskeden!omkring!
neuronerne.!Myelinskeden!danner!et!beskyttende!lag!omkring!neuronet!og!forøger!
nerveimpulshastigheden!i!det!
pågældende!neuron.!!
Som!det!kan!ses!på!figur!1,!består!
neuroner!af!dendritter,!soma,!en!
cellekerne,!et!akson,!myelinskede,!
endeknop!og!synapsen.!Neuronet!
bliver!hele!tiden!reguleret!af!
natrium-kalium-pumper,!der!for!
hvert!pump,!pumper!3!Na
+
-ioner!
ud!og!2!K
+
-ioner!ind!i!nervecellen.!
Disse!ionpumper!sidder!rundt!omkring!i!neuronets!membran!og!sørger!for!at!opretholde!et!
hvilemembranpotentiale!på!-70!mV!over!membranen.!Der!sidder!derudover!også!ionkanaler!i!
cellemembranen.!Når!en!nerveimpuls!udløses,!åbnes!en!eller!flere!natriumkanaler!kortvarigt,!
så!der!strømmer!positive!ladninger!ind!i!neuronet!i!form!af!Na
+
-ioner.!Dette!sker!ved!
faciliteret!diffusion,!fordi!koncentrationen!af!natriumioner!er!højere!uden!for!neuronets!
membran.!Na
+
-indstrømningen!ændrer!spændingsforskellen!i!membranen!fra!negativ!til!
positiv,!og!det!kaldes!depolarisering.!
En!anden!ionkanal,!der!åbnes!ved!et!nervesignal,!er!kaliumkanalerne.!Kaliumkanalerne!åbnes!
lidt!forsinket!i!forhold!til!natriumkanalerne,!så!der!efter!depolariseringen!sker!en!
repolarisering!i!form!af,!at!K
+
-ionerne!strømmer!ud!fra!neuronet!ved!faciliteret!diffusion.!Her!
>TRXI'<A'*HXIOSHMK'OPQLRSTSR'YIV'ZBiologi&i&fokusZ'VY'*X [WH XK
YOIWVR'(==;
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 6 af 37!
sænkes!spændingsforskellen!i!membranen,!så!spændingsforskellen!igen!falder!ned!på!
hvilemembranpotentialet.!
Når!ionstrømningerne!ved!depolariseringen!når!tærskelværdien!på!-55!mV!i!
membranområdet!omkring!natriumkanalen,!stimuleres!omkringliggende!natriumkanaler!til!
at!åbne!sig.!Dette!fortsætter!hele!vejen!igennem!neuronet,!indtil!signalet!når!endeknoppen!
ved!synapsen.!Denne!proces!kaldes!for!aktionspotentialet.!
Ved!synapsen!stimuleres!calciumkanaler!til!at!åbne!sig,!så!Ca
2+
-ioner!strømmer!ind.!Dette!
aktiverer!vesikler!med!transmitterstof!om!at!frigive!transmitterstof!til!synapsekløften!ved!
hjælp!af!exocytose.!Når!disse!transmitterstoffer!binder!sig!til!receptorerne!på!det!
postsynaptiske!neuron,!startes!der!herefter!et!nyt!aktionspotentiale!i!det!næste!neuron
3,4
.!På!
denne!måde!transporterer!neuronerne!nerveimpulser!rundt!i!kroppen.!
Smerte
Smerte!er!den!mest!almindelige!symptom!på!sygdom!og!de!hyppigste!årsag!til!at!søge!læge!og!
tage!medicin
5,6
.!Smerte!er!af!IASP!(International!Association!for!the!Study!of!Pain)!defineret!
som:!
”Smerte&er&en&ubehagelig&sensorisk&og&emotionel&
oplevelse,&der&er&forbundet&med&aktuel&eller&
truende&vævsbeskadigelse,&eller&som&beskrives&i&
vendinger&svarende&til&en&sådan&beskadigelse.”
!
!
Smerte!er!en!individuel!oplevelse,!der!føles!
forskellig!for!alle.!I!dag!opfatter!vi!smerte!som!
en!kompleksitet,!der!består!af!fysiske,!psykiske!
og!sociale!faktorer!efter!den!biopsykosociale!
sygdomsmodel!(se!figur!2)
7
.!
3
!Biologi!i!fokus,!side!45-49!
4
!Rusmidlernes!Biologi,!side!16-21!
5
!Medicinsk!kompendium!bind!1,!side!187
6
!Politikens*Bog*om*Naturlægemidler,*side*94!
7
!Smertebogen,!side!46-47!
>TRXI'(A'+HS'QTOKPLUOKO[TVWH'KLR\ONKNO\HW'
YIV'ZSmertebogenZ'VY'2XSUKRVVI\'(=<6'
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 7 af 37!
I!denne!opgave!ligger!fokusset!primært!på!den!fysiske!del!af!smerte.!
Klinisk!opdeles!smerte!i!akutte,!kroniske!maligne!(svulster!og!kræft)!og!kroniske!ikke-
maligne!smerter.!Den!akutte!smerte!betegner!forbigående!smerter,!der!forsvinder!når!en!
vævsbeskadigelse!heler!op.!Det!er!biologisk!set!et!advarselssignal,!som!retter!individets!
opmærksomhed!mod!truende!vævsskade.!Formålet!er!at!beskytte!kroppen!mod!yderligere!
skade,!ved!fx!at!få!os!til!at!fjerne!hånden!fra!kogepladen,!eller!sikre!at!man!holder!en!skadet!
legemsdel!i!ro,!indtil!den!er!helet.!Den!akutte!smerte!handler!altså!i!videste!forstand!om!
individets!overlevelse.!
Kroniske!smerter!varer!over!3-6!måneder!og!har!i!modsætningen!til!akutte!smerter!ikke!
nogen!formål!om!at!beskytte!kroppen.!Det!kan!både!være!maligne!og!ikke-maligne,!men!fælles!
er,!at!smerterne!er!meget!belastende!for!den!enkelte!person!både!fysisk,!psykisk!og!socialt.!
Den!kroniske!smerte!er!altså!maladaptivt!for!individet!og!er!vanskelig!at!behandle
5,7
.!
Fysiologisk!skelner!man!mellem!2!slags!smerter:!neuropatiske!(neurogene)!og!nociceptive!
smerter,!hvor!de!nociceptive!smerte!kan!inddeles!i!somatisk!og!visceral!smerte.!Neuropatisk!
smerte!defineres!som!smerter,!der!opstår!som!følge!eller!konsekvens!af!en!skade!eller!sygdom!
i!det!somatosensoriske!nervesystem!(nervesystemet,!der!står!for!følesansen),!enten!perifert!
eller!centralt
8
.!Det!er!altså!smerter,!der!opstår!på!grund!af!en!direkte!skade!i!nervevævet.!Ofte!
er!det!en!følgetilstand!efter!en!tidligere!vævsbeskadigelse,!fx!operation!eller!helvedessil d.!
Disse!smerter!er!svære!at!lindre!med!almindelig!smertestillende!medicin.!
Nociceptiv!smerte!er!defineret!som!en!tilstand,!hvor!vævsbeskadigelse!aktiverer!
nociceptorerne!i!smertesystemet
9
.!Hvis!smerten!er!somatisk,!er!den!udgående!fra!hud,!led!
muskler,!knogler!mv.,!og!hvis!den!er!visceral,!er!den!udgående!fra!de!indre!organer
10
.!Det!er!
altså!en!skade!på!kroppens!væv.!I!det!følgende!afsnit!vil!mekanismen!bag!den!nociceptive!
smerte!blive!forklaret!mere!dybdegående.!
#NHIMHKLKMHNHM'
Når!placerer!en!finger!på!en!varm!kogeplade,!sendes!der!et!signal!fra!fingeren!gennem!
rygmarven!til!hjernen!om!situationen.!Hjernen!sender!derefter!et!signal!tilbage,!i!form!af!det!
8
!Smertebogen,!side!51!
9
!Medicinsk!kompendium!bind!1,!side!193!
10
!www.sundhed.dk!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 8 af 37!
vi!føler!som!smerte,!om!at!fjerne!fingeren,!så!der!ikke!sker!yderligere!vævskade.!Denne!proces!
foregår!meget!hurtigt!og!sker!gennem!det,!der!kaldes!det!nociceptive!system,!som!er!den!
fysiske!påvirkning!af!smerte.!Nociception!er!defineret!af!IASP!som:!
”Aktiviteter&i&nervesystemet,&der&afkoder&skadelige&stimuli.&Konsekvensen&af&nociception&kan&
udover&smerte&være&autonome&reaktioner&som&fx&forhøjet&blodtryk&eller&adfærdsmæssige&
reaktioner&som&fx&afværgereflekser&eller&kompleks&beskyttende&adfærd.&Smerte&er&ikke&
nødvendigvis&tilstede,&når&der&er&nociception.”&
Nociception!er!altså!ikke!det!samme!som!smerte,!men!der!er!mange!kliniske!sammenhænge!
imellem!oplevelsen!af!smerte!og!nociceptive!stimuli.!Nociception!i!sig!selv!betyder!nemlig!
ikke!nødvendigvis!smerteoplevelser,!men!når!en!nervecelle!med!nociceptorer!
(smertereceptorer)!irriteres!tilstrækkeligt,!sker!der!aktionspotentialer.!Dette!leder!til,!at!et!
signal!om!ødelæggende!stimuli!sendes!til!hjernen!gennem!det!nociceptive!system
11
.!
Det!nociceptive!system!består!af!rygmarven,!hjernestammen,!thalamus,!det!limbiske!system!
og!pandelapperne.!De!to!typer!af!nervefibre,!som!sender!smertesignaler,!er!de!specifikke!
smerteneuroner,!som!indbefatter!de!umyeliniserede!C-fibre!og!de!tyndt!myeliniserede!Aδ-
fibre.!Skarpe!og!præcise!smerter!sendes!gennem!Aδ-nervefibrene!med!en!hastighed!på!5-25!
meter!pr.!sekund,!og!bløde,!brændende!diffuse!smerter!sendes!i!de!tynde!C-nervefibre!med!en!
hastighed!på!0,1-2!meter!pr.!sekund
12
.!På!grund!af!hastighedsforskellen!mellem!de!2!slags!
smertesignaler,!oplever!man!de!såkaldte!første-!og!andensmerter,!hvor!man!først!mærker!
skarpe!hårde!smerter!og!derefter!diffuse!brændende!smerter
13
.!
Når!der!sker!en!perifer!vævsbeskadigel se!dannes!og! frisættes!der!smertefremkaldende!stoffer,!
der!sensibiliserer!nociceptorerne.!Det!kan!fx!være!bradykinin!eller!prostaglandin.!Disse!
smertefremkaldende!substanser!binder!sig!til!nociceptorerne!på!nerveenderne,!så!der!sendes!
en!smerteimpuls!gennem!de!specifikke!smerteneuroner,!som!leder!smertesignalerne!fra!
vævet!til!PNS!og!derefter!til!CNS
14
.!Før!de!nociceptive!signaler!når!hjernen!transmitteres!de!i!
11
!Smertebogen,!side!70!
12
!Praktisk!klinisk!smertebehandling,!side!40!
13
!Fysiologibogen!–!den!levende!krop,!side!33-34!
14
!Lægemiddelkemi,!side!65!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 9 af 37!
førte!omgang!til!rygmarvens!baghorn.!Baghornet!består!af!6!laminae!(zoner!i!rygmarvens!grå!
substans),!hvor!alle!sensoriske!signaler!til!CNS!bliver!organiseret!og!sorteret.!
De!to!yderste!laminae,!lamina!
I!og!lamina!II,!og!lamina!V!er!
de!centrale!terminaler!
(endestationer)!for!
nociceptive!neuroner.!For!at!
signalet!kan!videresendes!til!
hjernen,!skal!der!kunne!
afgives!et!aktionspotentiale!
til!det!postsynaptiske!neuron.!
Signalet!mellem!2!neuroner,!
bliver!jo!som!sagt!overført!via!
signalstofferne!i!synapsen.!
Disse!kan!både!have!en!
faciliterende!(fremmende)!
eller!inhiberende!(hæmmende)!effekt,!hvilket!betyder,!at!aktionspotentiale!i!det!
postsynaptiske!neuron!kun!sker,!hvis!summen,!af!alle!de!signaler!neuronet!modtager,!
kommer!over!tærskelværdien
15
.!Smerteimpulserne!bliver!herefter!sendt!op!gennem!
hjernestammen!til!thalamus,!hvorefter!de!videresendes!til!det!limbiske!system!og!
pandelappen,!hvor!smerten!bliver!registreret
10
.!
#NHIMH]^NNHS\H'KLKMHNHI'
Der!findes!også!måder!kroppen!naturligt!selv!kan!hæmme!et!smertesignal!på.!Massage!kan!fx!
nedsætte!aktiviteten!i!smertefibrene!i!rygmarven,!thalamus!og!det!limbiske!system.!Det!
skyldes,!at!en!frigivelse!af!transmitterstoffer!som!dopamin,!serotonin,!GABA!og!de!endogene!
opioider!kan!nedsætte!frigivelsen!af!de!smertefremkaldende!transmitterstoffer!som!fx!
substans!P
16
.!Anti-nociceptive!stoffer!kaldes!under!ét!for!endogene!opioider.!Når!disse!stoffer!
bliver!frigivet,!binder!de!sig!til!opioid-receptorer,!som!udløser!impulser!med!
15
!Smertebogen,!side!70-80!
16
!Fysiologibogen!–!den!levende!krop,!side!35!
>TRXI'GA'"VR]OISHMK'OIRVSTKHITSR'YIV'ZSmertebogenZ'VY'
2XSUKRVVI \'(=<6'
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 10 af 37!
smertemodererende!indhold.!Denne!form!for!hæmning!kan!både!nedsætte!smerten,!men!også!
stoppe!smerteføringen!helt
17
.!
Smertelindrende!medicin!
Man!opdeler!overordnet!smertestillende!medicin!i!to!grupper:!
• Gruppen!af!non-opioider!er!perifert-virkende!analgetika,!som!virker!ved!at!sætte!ind!i
nervevævsområdet,!hvor!selve!vævsskaden!er!sket.!Det!anvendes!ved!lette!til
moderate!smerter,!og!nogen!af!de!non-opioidiske!analgetika!har!også
febernedsættende!og!betændelseshæmmende!egenskaber.!Det!kan!fx!være!lægemidler
som!paracetamol!eller!NSAID’s!(Non-Steoidal!Anti-Inflammatory!Drugs,!på!dansk:!non-
steoide!anti-inflammatoriske!midler).
• Opioider!er!primært!centralt-virkende!analgetika,!der!virker!hæmmende!ved!at!binde
sig!til!opioid-receptorerne!i!centralnervesystemet!på!samme!måde,!som!kroppens
endogene!opioider!gør.!De!fleste!opioider!er!stærkt-virkende!lægemidler,!som!oftest
har!mange!bivirkninger!og!benyttes!normalt!kun,!når!non-opioiderne!ikke!virker.!Det
kan!fx!være!analgetika!som!morfin!og!kodein
18
.
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 11 af 37!
2. Bagefter!tilledes!carbondioxid,!som!reagerer!ved!at!danne!2-oxidobenzoat.
3. Til!sidst!kan!2-oxidobenzoat!neutraliseres!med!en!stærk!syre.!Denne!reaktion!udfælder
salicylsyre!som!et!fast!stof.
Man!fandt!dog!ud!af!i!1800-tallet,!at!salicylsyre!gav!fordøjelsesproblemer,!som!i!slemme!
tilfælde!kunne!føre!til!døden.!I!1890’erne!fandt!Felix!Hoffman!ud!af,!at!hvis!man!omdannede!
hydroxyl-gruppen!i!salicylsyre!til!en!acetylgruppe,!ville!man!have!et!stof!med!de!samme!
effektive!medicinske!egenskaber!som!salicylsyre!men!med!en!mindre!grad!af!bivirkninger.!
Herved!blev!egenskaberne!af!ASA,!som!vi!stadig!bruger!i!dag,!opdaget
21
.!
Hvis!man!skal!fremstille!acetylsalicylsyre!ved!kemisk!syntese,!kunne!det!tænkes!at!være!
oplagt!at!få!salicylsyre!og!ethansyre!til!at!reagere!med!hinanden,!da!ASA!er!en!kondensation!af!
disse:!
21
!Kemiske!horisonter,!side!27-28!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 12 af 37!
Reaktionsmekanismen!bag!denne!kondensation!kan!beskrives!med!krumme!pile.!Alle!
kemiske!forbindelser!fungerer!ved!elektronflytning,!og!krumme!pile!benyttes!til!at!vise!disse!
flytninger!af!elektroner.!Starten!af!den!krumme!pil!viser,!hvor!et!elektronpar!befinder!sig!før!
reaktionen,!og!pilespidsen!viser,!hvor!elektronparret!befinder!sig!efter!reaktionen
22
.!
Reaktionen!skal!forløbe!i!en!sur!opløsning!for!at!finde!sted.!Her!optager!ethansyre!en!hydron,!
og!der!sker!en!elektronflytning!fra!det!dobbeltbundne!oxygen-atom!hen!imellem!den!og!
hydronet,!hvor!det!dobbeltbundne!oxygenatom!bliver!positivt!ladet.!
Ethansyre!kan!nu!i!denne!form!reagere!med!salicylsyre.!Her!binder!oxygenatomet!fra!
salicylsyrens!hydroxygruppe!sig!til!carbonatomet!i!ethansyrens!carboxylsyregruppe.!
Carbonatomet!bryder!dobbeltbindingen!til!oxygen!ved!at!flytte!det!overskydende!elektronpar!
hen!til!det!dobbeltbundne!oxygenatom.!Det!før!positivt!ladet!oxygenatom!bliver!nu!neutralt!
ladet,!fordi!det!har!modtaget!et!elektronpar.!Salicylsyrens!hydroxygruppe!bliver!ved!
påsætningen!positivt!ladet,!fordi!der!nu!er!3!bindinger!til!det.!
22
!http://fys.dk/perspektiv/per/ke/07ke/opgaver/opgave_04.html!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 13 af 37!
Der!sker!en!hydronoverførsel!fra!det!positivt!ladet!ox yg enatom!til!en!hydroxygruppe.!
Et!elektronpar!fra!oxygenatomet!i!den!neutrale!hydroxygruppe!flyttes!nu!hen!i!mellem!
oxygenatomet!og!carbonatomet,!så!der!dannes!en!dobbeltbinding.!Dette!får!det! overskydende!
elektronpar!til!at!flytte!sig!over!på!det!positivt!ladet!oxygenatom,!som!så!bryder!bindingen!til!
carbon!og!fraspaltes!som!vand.!Det!dobbeltbundne!oxygenatom!bliver!ved!denne!proces!
positivt!ladet,!da!der!nu!er!3!bindinger!til!atomet.!
Til!sidst!brydes!O-H-bindingen!og!dens!elektronpar!flytter!til!oxygenatomet.!Herved!bliver!
hydronen!fraspaltet.!Det!dobbeltbundne!oxygen!er!nu!neutralt!ladet!igen,!og!der!er!dannet !
acetylsalicylsyre.!
Denne!reaktion!imellem!salicylsyre!og!ethansyre!er!en!ligevægtsreaktion,!og!der!vil!derfor!
ikke!være!et!særligt!stort!udbytte!af!ASA!ved!benyttelsen!af!denne!metode!i!
medicinalindustrien.!Det!vil!derfor!være!hensigtsmæssigt!at!bruge!et!mere!reaktivt!stof!i!
stedet!for!ethansyre.!Det!kunne!fx!være!eddikesyreanhydrid,!der!er!meget!reaktivt!og!
reagerer!fuldstændigt!med!salicylsyre:!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 14 af 37!
Reaktionen!forløber!i!et!surt!miljø,!og!reaktionsmekanismen!bag!denne!foregår!således:!
Eddikesyreanhydrid!optager!en!hydron,!og!der!sker!en!elektronflytning!fra!det!
dobbeltbundne!oxygenatom!hen!imellem!den!og!hydronet,!hvor!det!dobbeltbundne!
oxygenatom!bliver!positivt!ladet.!
Salicylsyre!vil!nu!binde!sig!til!carbon,!der!er!dobbeltbundet!til!det!positivt!ladet!oxygen.!Dette!
kan!kun!lade!sig!gøre,!hvis!dobbeltbindingen!bliver!brudt,!så!et!elektronpar!fra!carbon!bliver!
flyttet!hen!til!det!positivt!ladet!oxygenatom.!På!denne!måde!bliver!salicylsyrens!OH-gruppe!
positivt!ladet!ved!påsætningen,!da!der!nu!er!3!bindinger!bundet!til!dette!oxygen.!
Der!sker!nu!en!hydronoverførsel!fra!O
+
!til!O-atomet!i!anhydridgruppen.!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 15 af 37!
Hydroxy-gruppens!O-atom!danner!nu!en!dobbeltbinding!til!carbon!ved!at!flytte!et!elektronpar!
hen!i!mellem!dem.!Dette!giver!carbonatomet!et!overskud!af!elektroner,!som!den!så!flytter!
over!til!O
+
.!Dette!atom!bryder!så!bindingen!til!carbon!og!fraspaltes!som!ethansyre.!
Oxygenatomet,!der!nu!har!dannet!en!dobbeltbinding,!bliver!positivt!ladet,!fordi!der!er!3!
bindinger!til!den.!
Til!sidst!brydes!O-H-bindingen!og!dens!elektronpar!flytter!til!oxygenatomet.!Herved!bliver!
hydronen!fraspaltet.!Det!dobbeltbundne!oxygen!er!nu!neutralt!ladet!igen,!og!der!er!dannet !
acetylsalicylsyre.!
Denne!reaktion!med!eddikesyreanhydrid!bliver!oftest!benyttet!ved!fremstillingen!af!
acetylsalicylsyre,!men!en!reaktion!med!acetylchlorid!i!stedet!for!eddikesyreanhydrid!er!ligeså!
effektiv.!Syrechloriden!er!nemlig!også!meget!reaktiv.!Reaktionen!for!syrechloriden!forløber!på !
samme!måde!som!ethansyreanhydrid!med!den!ene!forskel,!at!et!af!ethansyreanhydrids!
acetylgrupper!er!blevet!udskiftet!med!et!chloratom.!Dette!vil!så!fraspalte!saltsyre!i!stedet!for!
eddikesyre!(se!reaktion!mellem!4-aminophenol!og!syrechlorid!på!side!15-16.!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 16 af 37!
Reaktionsmekanismen!bag!denne!reaktion!minder!om!reaktionen!mellem!salicylsyre!og!
syrechloriden.!Forskellen!er!bare,!at! acetyl-gruppen!binder!sig!til!nitrogen!i!stedet!for!oxygen).!
4VIV[HMVNOW'
Paracetamol!har!det!systematiske!navn:!N-(4-hydroxyphenyl)ethanamid.!Det!er!dét!non-
opioid,!der!giver!færrest!bivirkninger,!men!samtidig!er!effektivt!mod!smerte.!Når!man!ved!
kemisk!syntese!skal!fremstille!det,!kunne!det!tænkes!at!benytte!4-aminophenol!og!
acetylchlorid,!da!syrechloriden!er!meget!reaktivt!og!reagerer!fuldstændigt!med!4-
aminophenol.!
Reaktionsmekanismen!for!denne!reaktion!forløber!således:!
Reaktionen!skal!foregå!i!et!surt!miljø!for!at!finde!sted.!Her!optager!acetylchlorid!en!hydron,!og!
der!sker!en!elektronflytning!fra!det!dobbeltbundne!oxygenatom!hen!imellem!den!og!hydronet,!
hvor!det!dobbeltbundne!oxygen-atom!bliver!positivt!ladet.!
4-aminophenol!kan!nu!binde!sig!til!det!dobbeltbundne!carbon!i!acetylchlorid,!hvis
dobbeltbinding!bliver!brudt.!Dette!sker!ved!en!flytning!af!et!elektronpar!fra!carbonatomet!hen
til!det!positivt!ladet!oxygenatom.!Da!der!nu!er!3!bindinger!bundet!til!nitrogen,!vil!denne!have
en!positiv!ladning.
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 17 af 37!
Der!sker!derefter!en!hydronoverførsel!fra!N-atomet!til!Cl-atomet.!
Der!sker!en!elektronflytning!fra!OH-gruppen!hen!i!mellem!oxygen!og!carbon,!så!de!danner!en!
dobbeltbinding.!Carbon-atomet!har!nu!overskud!af!elektroner!og!videreoverfører!et!
elektronpar!til!det!positivt!ladet!chlor,!der!herefter!bryder!bindingen!og!spaltes!som!saltsyre.!
Da!der!nu!er!3!bindinger!til!det!dobbel t bundne!oxygen,!bliver!det!positivt!ladet .!
Til!sidst!flyttes!elektronparret!i!mellem!det!positivt!ladet!oxygen-atom!og!hydrogen-atom!til!
oxygen,!og!hydronen!bliver!fraspaltet.!Det!dobbeltbundne!oxygen!er!nu!neutralt!la det !igen,!og!
der!er!dannet!paracetamol.!
Reaktionen!mellem!4-aminophenol!og!acetylchlorid!er!én!måde!at!syntetisere!paracetamol!på.!
Man!kunne!ligeledes!benytte!eddikesyreanhydrid!og!ethansyre,!på!samme!måde!som!ved!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 18 af 37!
syntetiseringen!acetylsalicylsyre.!Forskellen!mellem!reaktionsmekanismen!bag!
acetylsalicylsyre!og!paracetamol!bunder!kun!i!placeringen!af!acetylgruppen,!hvor!det!i!
acetylsalicylsyre!bliver!bundet!til!den!aromatiske!ring!i!et!O-atom,!og!i!paracetamol!bliver!
bundet!til!den!aromatiske!ring!i!et!N-atom.!
Fremstilling!af!acetylsalicylsyre!
Jeg!har!planlagt!og!udført!et!eksperiment!for!syntese!af!acetylsalicylsyre!ud!fra!salicylsyre.!Til!
syntesen!valgte!jeg!at!benytte!eddikesyreanhydrid,!da!den!er!meget!reaktionsvillig!og!laver!
fuldstændige!esterdannelser!med!salicylsyre!(se!reaktionsmekanismen!i!afsnittet:!
acetylsalicylsyre).!Denne!reaktion!forløber!langsomt,!så!jeg!øger!reaktionshastigheden!ved!at!
opvarme!reaktionsblandingen!og!tilsætte!koncentreret!svovlsyre!som!katalysator.
!PPVIVMXI'
100!mL!konisk!kolbe!
10!mL!måleglas!
2x250!mL!bægerglas!
Anlæg!til!sugefiltrering!
Exsiccator!med!tørremiddel!
Glasspatel!
Urglas!
Morter!og!pistel!
5HNTUVWTHI'
Salicylsyre'
Ethansyreanhydrid!
Koncentreret!fosforsyre!
Isafkølet!demineraliseret!vand!
Ethanol
>IHNRVSRKN_\HA'
I!en!100!mL!konisk!kolbe!hældes!5!g!salicylsyre!(med!en!0,001!g’s!nøjagtighed),!10!mL!
ethansyreanhydrid!og!5-6!dråber!koncentreret!fosforsyre.!Kolbens!indhold!blandes! og!
anbringes!i!et!70-80°C!varmt!vandbad!i!ca.!10!minutter.!Derefter!afkøles!blandingen!under!
den!kolde!hane,!hældes!ned!i!et!bægerglas!med!80!mL!demineraliseret!vand!og!sættes!til!
afkøling!i!en!fryser!i!ca.!4-5!minutter.!På!denne!måde!kan!overskuddet!af!ethansyreanhydrid!
hydrolyseres!til!ethansyre,!og!samtidigt!udfældes!acetylsalicylsyre!også,!da!det!er!
tungtopløseligt!i!koldt!vand.!Det!udfældede!acetylsalicylsyre!kan!herefter!filtreres!med!
sugefilter.!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 19 af 37!
Det!filtrerede!acetylsalicylsyre!skal!nu!oprenses!ved!omkrystallisering.!Produktet!hældes!i!20!
mL!50°C!ethanol!og!derefter!i!et!bægerglas!med!60!mL!isafkølet!demineraliseret!vand,!så!
acetylsalicylsyre!igen!kan!udfældes.!Bægerglasset!stilles!i!en!fryser!i!4-5!minutter,!så!vi!kan!få!
det!størst!mulige!udbytte!af!acetylsalicylsyre!ved!den!sidste!sugefiltrering.!Efter!filtreringen!
sættes!produktet!til!tørre!i!en!exsiccator!med!tørremiddel.!Jeg!benyttede!CaCl
2!
som!
tørremiddel,!idet!det!vil!optage!vandmolekyler!i!sin!struktur.!Til!sidst!vejes!og!knuses!
produktet!til!fint!pulver
23
.!
>OIK`RKIHKXWMVMHIA'
Urglas!
Urglas!m.!mit!produkt!
Mit!produkt!
Masse!
82,210!gram!
85,664!gram!
3,454!gram!
Jeg!vil!beregne!mit!udbytteprocent!fra!forsøget!ved!hjælp!af!formlen:!
𝑈𝑑𝑏𝑦𝑡𝑡𝑒% =
𝑚
!"!,!"#"$
𝑚
!"!,!"#$"!%&'
· 100%
Jeg!udregner!den!teoretiske!masse!af!acetylsalicylsyren!efter!syntesen,!hvis!man!antager,!der!
ikke!går!noget!tabt!undervejs.!Dette!vil!jeg!gøre!ved!at!beregne!den!benyttede!stofmængde!af!
salicylsyre!og!eddikesyreanhydrid,!så!jeg!kender!den!begrænsede!mængde.!!
Stofmængde!af!salicylsyre:!
𝑛
!"#$%&#!&'(
=
𝑚
!"#$%&#!&'(
𝑀
!"#$%&#!&'!
=
4,999 𝑔
138,121
𝑔
𝑚𝑜𝑙
= 36,19 𝑚𝑚𝑜𝑙!
Stofmængde!af!eddikesyreanhydrid:!
𝑚
!"!!"#$%&!"!!"#$"
= 𝜌 · 𝑉 = 1,08
𝑔
𝑚𝐿
· 10 𝑚𝐿 = 10,8 𝑔
𝑛
!"!!"#$%&!"!!"#$"
=
𝑚
!"!!"#$%&!"!!"#$"
𝑀
!"!!"#$%&!"!!"#$"
=
10,8 𝑔
102,1
𝑔
𝑚𝑜𝑙
= 105,78 𝑚𝑚𝑜𝑙!
23
!Lægemiddelkemi,!side!141-142!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 20 af 37!
Salicylsyre!er!den!begrænsede!mængde,!og!da!den!og!ethansyreanhydrid!reagerer!1:1!ved!
dannelsen!af!acetylsalicylsyre,!er!den!teoretiske!stofmængde!af!acetylsalicylsyre!lig!med!
stofmængden!af!salicylsyre.!Derfor!må!det!teoretiske!udbytte!af!acetylsalicylsyre!være:!
𝑚
!"!,!"#$"!%&'
= 𝑛
!"!,!"#$"!%&'
· 𝑀
!"!
= 36,19 𝑚𝑚𝑜𝑙 · 180,157
𝑔
𝑚𝑜𝑙
= 6,52 𝑔!
Det!teoretiske!udbytte!af!acetylsalicylsyre!er!6,52!g.!Massen!af!mit!udbytte!var!3,454!g.!Jeg!vil!
nu!beregne!min!udbytteprocent:!
𝑈𝑑𝑏𝑦𝑡𝑡𝑒% =
𝑚
!"!,!"#"$
𝑚
!"!,!"#$"!%&'
· 100% =
3,454 𝑔
6,52 𝑔
· 100% = 52,97%
Mit!udbytteprocent!er!på!52,97%,!det!vil!sige,!at!jeg!har!et!tab!på!47,03%.!Det!er!et!fint!
udbytte!i!forhold!til!den!mængde!af!stof,!der!kan!gå!tabt!undervejs.!Den!største!grund!til!mit!
tab!skyldes!spildet!i!forbindelse!med!oprensningen.!Der!har!jeg!skullet!overføre!mine!stoffer!
fra!beholder!til!beholder,!hvor!man!umuligt!kan!få!alle!krystaller!med.!Derudover!har!jeg!også!
tabt!en!stor!del!af!udbyttet!ved!sugefiltreringen,!da!den!væske,!man!filtrerer!fra,!egentlig!
indeholdte!rigtigt!mange!opløste!krystaller.!Grundet!disse!faktorer!er!det!meget!typisk!man!
ender!med!et!lavt!udbytteprocent,!præcist!som!det!jeg!har!fået.!!
Metoder!til!renhedsbestemmelse!
Efter!at!have!fremstillet!et!lægemiddel!er!det!essentielt!at!undersøge!stoffets!renhed.!
Fremstillingen!af!acetylsalicylsyre!foregår!i!mange!trin,!og!undervejs!kan!nogen!af!
molekylerne!i!opløsningerne!have!reageret!anderledes!eller!måske!slet!ikke!reageret.!Derfor!
kan!man!med!kemiske!analyser!renhedsvurdere!det!fremstillede!stof!enten!kvalitativt!ved!at!
undersøge!stoffets!funktionelle!grupper!eller!kvantitativt!ved!at!undersøge,!hvor!meget!af!et!
bestemt!stof!man!har
24
.!
#NHWMHPXSUMKQHKMHNNHWKH'
Smeltepunktsbestemmelse!er!en!renhedsbestemmelsesmetode,!hvor!man!undersøger!
smelteintervallet!af!et!stof.!Det!vil!sige,!at!man!tager!en!start-!og!en!sluttemperatur,!fra!når!de!
første!krystaller!begynder!at!smelte,!til!at!alle!krystallerne!i!prøven!er!smeltet!og!gået!på!
24
!Anvendt!kemi!2B,!side!158!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 21 af 37!
væskeform.!Jo!mere!urent!det!pågældende!stof!er,!des!lavere!ligger!smeltepunktet!i!forhold!til!
tabelværdien!for!den!rene!version!af!stoffet.!Det!skyldes,!at!urenheder!i!prøven!vil!trække!
smeltepunktet!ned.!Med!denne!metode!kan!man!derfor!undersøge!renheden!af!stoffet,!i!
forhold!til!hvor!tæt!smeltepunktet!ligger!på!tabelværdiens!smeltepunkt.!!
Ved!smeltepunktsbestemmelsen!kan!man!benytte!sig!af!et!smeltepunktsapparat.!Det!fungerer!
ved,!at!man!placerer!sin!materialeprøve!i!et!tyndt!glasrør!med!én!åbning,!som!indsættes!i!
apparatets!ovn.!Mens!ovnen!opvarmes,!skal!man!så!holde!øje!med!start-!og!sluttemperaturen!
for!prøven
25
.!
Ved!mit!forsøg!undersøgte!jeg!smeltepunktet!for!mit!eget!stof!2!gange!og!for!ren!
acetylsalicylsyre!en!gang.!!
Forsøgsresultater:!
Smelteinterval!
Mit!stof!
Mit!stof!
Ren!acetylsalicylsyre!
Start!
118!°C!
119!°C!
130!°C!
Slut!
122!°C!
126!°C!
136!°C!
På!etiketten!af!den!rene!acetylsalicylsyre!var!smeltepunktet!oplyst!som!134°C!–!136°C,!hvilket!
passer!meget!godt!med!mit!forsøgsresultat!nr.!3!af!den!rene!acetylsalicylsyre.!Smeltepunktet!
for!de!2!første!prøver!af!mit!stof!afviger!meget,!hvilket!betyder,!at!mit!stof!ikke!er!så!rent.!Ud!
fra!dette!forsøg!kan!jeg!så!konkludere,!at!mit!produkt!må!indeholde!andre!stoffer!udover!
acetylsalicylsyre.!
$LS\MWVRK[]IONVMORIVYT'D$,&E'
TLC!er!en!kvalitativ!analyse,!som!benyttes!til!at!undersøge,!om!en!stofblanding!indeholder!
bestemte!stoffer.!Det!er!en!separationsteknik,!hvor!man!adskiller!indholdet!i!en!prøve!med!!to!
forskellige!faser,!en!mobil!fase!og!en!stationær!fase.!Den!mobile!fase!bruges!som!
opløsningsmiddel!for!den!pågældende!stofblanding,!der!skal!løbe!op!ad!den!stationære!fase.!
Det!kaldes!et!solvent!eller!en!løbevæske.!Valget!af!løbevæske!kan!variere!alt!efter,!hvilket!stof!
vi!har!med!at!gøre!i!stofblandingen.!!
Den!stationære!fase!udgøres!normalt!af!chromatografipapir!eller!af!kieselgel!belagt!på!en!
25
!Anvendt!kemi!2B,!side!145-146!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 22 af 37!
plade!af!enten!glas,!plastik!eller!aluminium,!som!løbevæsken!uden!for!meget!besvær!kan!
vandre!om!ad
26,27
.!
Fremgangsmåden!i!TLC-analysen!foregår!ved,!at!man!cirka!en!centimeter!over!bunden!af!den!
stationære!fase!tegner!en!grænse!med!blyant,!som!man!drypper!sin!prøve!på!og!evt.!et!eller!
flere!referencestoffer!(se!figur!4,!illustration!A!og!B)!,!som!er!den!rene!form!af!det!stof,!man!
leder!efter!i!prøven.!Stofferne,!som!skal!testes!på,!skal!være!adskilte!med!lidt!mellemrum!som!
på!figur!4.!
>TRXI'/A')WWXKMIVMTO S 'V Y'$ ,&FPI`JH'YIV']MMPAaabbbcQTOKTMHc\UaWHUKTUOSaMLS\MWVRKUIONVMORIVYTc]MN'
Man!placerer!herefter!sin!plade!med!prøve!i!en!lukket!beholder!med!solvent,!hvor!
solventniveauet!skal!være!under!den!blyantmarkering,!som!prøverne!sidder!på.!Solventet!vil!
herefter!langsomt!løbe!op!ad!den!stationære!fase,!hvor!de!opløste!stofprøver!følger!med!op.!
Her!sker!der!en!adskillelse!af!stofferne!i!prøven,!da!de!binder!sig!til!den!stationære!fase!med!
forskellige!styrker!og!bevæger!sig!derfor!op!med!forskellige!hastigheder.!Når!væsken!er!
trængt!op!til!en!centimeter!fra!toppen!af!den!stationære!fase,!tager!man!den!op!fra!
beholderen!og!tegner!en!blyant!streg,!der!hvor!løbevæsken!nåede!op.!
Ved!analysen!af!prøven!undersøger!man!udseendet!af!pletterne!på!pladen.!Nogen!stoffer!
afsætter!ikke!synlige!mærker!på!den!stationære!fase,!så!her!må!man!belyse!prøven!med!
26
!www.denstoredanske.dk!
27
!Anvendt!kemi!2B,!side!160-162!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 23 af 37!
ultraviolet!lys,!så!komponenterne!fluorescerer.!Fluorescens!er!en!proces,!hvor!et!stof!
udsender!synligt!lys!ved!absorption!af!andet!lys.!Mange!stoffer!fluorescerer!ved!ultraviolet!
lys
28
.!Hvis!den!testede!stofblanding!er!helt!ren!og!kun!indeholder!én!komponent,!vil!der!være!
én!klar!plet.!Antallet!af!pletter!ved!samme!lodrette!linje!er!som!regel!lig!med!antallet!af!
forskellige!komponenter,!der!findes!i!stofblandingen.!På!denne!måde!kan!man!undersøge!
antallet!af!komponenter!og!samtidigt!koncentrationen!af!hver!enkel!komponent,!ved!at!se!på!
størrelsen!og!farvestyrken!af!pletterne.!!
En!anden!måde!at!analysere!TLC-prøven!på!er!at!sammenligne!farve,!form!og!R
f
-værdi!af!de!
forskellige!prøver.!Man!kan!nemlig!normalt!gå!ud!fra,!at!hvis!farven,!formen!og!R
f
-værdien!på!
en!plet!fra!prøven!og!en!referenceplet!ser!ens!ud,!så!indeholder!den!testede!prøve!
referencestoffet.!!
R
f
-værdien!er!et!udtryk!for!længden!komponenten!har!tilbagelagt!divideret!med!den!totale!
længde,!som!solventet!har!tilbagelagt
29
.!!
𝑅
!
=
𝑙ø𝑏𝑒𝑙æ𝑛𝑔𝑑𝑒 𝑎𝑓 𝑘𝑜𝑚𝑝𝑜𝑛𝑒𝑛𝑡
𝑙ø𝑏𝑒𝑙æ𝑛𝑔𝑑𝑒 𝑎𝑓 𝑙ø𝑏𝑒𝑣æ𝑠𝑘𝑒
Til!mit!eget!forsøg!lavede!jeg!3!TLC-tests.!I!nedenstående!tabel!ses!de!testede!prøver!ved!
hvert!forsøg:!
Forsøg!1!
Forsøg!2!
Forsøg!3!
Prøve!1!
Mit!selvfremstillede!stof!
Mit!selvfremstillede!stof!
Mit!selvfremstillede!stof!
Prøve!2!
Mit!selvfremstillede!stof!
Blanding!af!prøve!1&3!
Blanding!af!prøve!1&3!
Prøve!3!
Mit!selvfremstillede!stof!
Rent!acetylsalicylsyre!
Rent!salicylsyre!
Ved!forsøg!1!benyttede!jeg!ethylacetat!som!løbevæske,!og!ved!forsøg!2!og!3!benyttede!jeg!en!
1:1!blanding!af!ethylacetat!og!rensebenzin.!Ethylacetat!er!polært,!og!en!polær!løb evæ ske!giver!
som!regel!en!længere!vandring,!fordi!polærer!stoffer!opløser!noget!af!absorptionen!til!
kieselgel
30
.!Det!kunne!man!tydeligt!se!på!resultatet!af!forsøg!1,!da!pletterne!fra!
komponenterne!i!stofblandingen!endte!helt!oppe!ved!grænsen!af!blyantstregen!(se!figur!5).!
28
!www.denstoredanske.dk!
29
!http://www.chemguide.co.uk!
30
!http://www.chemguide.co.uk!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 24 af 37!
Derfor!ville!jeg!i!forsøg!2!og!3!
forkorte!vandringen!ved!at!blande!
løbevæsken!op!med!lidt!upolært!
rensebenzin.!
Forsøgsresultater:!
Jeg!har!ved!hjælp!af!formlen!for!R
f
-
værdi!(se!side!23)!beregnet!R
f
-
værdien!for!pletterne!i!forsøg!2!og!3,!
da!jeg!kun!i!disse!forsøg!har!et!
referencestof!at!sammenligne!med.!
R
f
-værdierne!i!forsøg!2!var!på!0,39!
for!de!3!største!og!tydeligste!pletter,!0,42!for!den!ene!utydelige!plet,!som!ligger!mellem!2!
pletter,!og!0,47!for!de!2!sidste!pletter!med!den!længste!vandring.!!
Ud!fra!forsøg!2!kan!jeg!altså!konkludere,!at!mit!selvfremstillede!acetylsalicylsyre!primært!
består!af!referencestoffet,!som!er!rent!acetylsalicylsyre,!da!prøve!1!og!3!er!identiske!og!ses!
som!én!plet!i!blandingen!i!prøve!2.!Jeg!kan!derudover!også!konkludere,!at!min!prøve!
indeholder!urenheder,!som!kommer!til!udtryk!som!2!ekstra!pletter!i!prøve!1.!!Disse!pletter!er!
ret!små!og!utydelige!i!farven,!hvilket!indikerer,!at!der!ikke!er!så!meget!af!disse!stoffer!i!prøven.!
Ud!fra!forsøg!3!kan!jeg!så!konkludere,!at!urenhederne!ikke!er!salicylsyre,!da!både!farven!og!R
f
-
værdien!er!anderledes!for!salicylsyre.!I!dette!forsøg!er!R
f
-værdien!for!salicylsyre!0,43,!for!
acetylsalicylsyren,!som!er!den!største!plet!0,40,!og!for!de!2!urenheder!er!R
f
-værdien!0,48!og!
0,54.!De!2!urenheder!i!mit!selvfremstillede!acetylsalicylsyre!kan!altså!ikke!være!rester!af!
salicylsyre,!der!ikke!fik!reageret.!
*2%F#PHUMIOKUOPT'
NMR!står!for!Nuclear!Magnetic!Resonance!(på!dansk:!kernemagnetisk!resonans).!Det!er!en!
spektroskopisk!analysemetode,!der!benyttes!til!at!undersøge!molekylers!struktur!ud!fra!
atomkernernes!spin.!Spin!kan!foregå!i!2!retninger,!enten!op!eller!ned.!Kerner!med!et!ulige!
antal!protoner!og/eller!et!ulige!antal!neutroner!har!kernespin.!Det!kan!for!et!eksempel!være!
1
H!og!
13
C,!som!vi!ofte!laver!spektrer!af!i!NMR-spektroskopi.!Normalt!ligger!de!atomare!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 25 af 37!
magnetiske!spins!tilfældigt!i!alle!retninger.!Når!de!så!bliver!placeret!i!et!ydre!magnetfelt,!vil!de!
ordne!sig,!så!kernespinnet!enten!vil!pege!parallelt!eller!antiparallelt!med!det!ydre!magnetfelt.!
Det!kræver!dog!en!smule!mindre!energi!for!kernerne!at!orientere!sig!parallelt!i!forhold!til!
antiparallelt.!Der!vil!derfor!være!flere!kerner!som!peger!parallelt!end!antiparallelt.!Det!er!
denne!egenskab,!man!benytter!ved!NMR-spektroskopi.!For!man!kan!nemlig!tilføre!de!
parallelle!kerne,!som!er!i!overskud,!noget!energi,!så!de!exciteres!og!skifter!spinretning.!Når!
disse!kerner!så!vender!tilbage!til!deres!oprindelige!tilstand,!vil!de!udsende!den!samme!
mængde!energi,!som!der!var!blevet!tilført!dem.!Dette!overskud!af!energi!vil!udsendes!som!
elektromagnetisk!stråling,!og!det!er!lige!netop!det,!man!måler!på!i!NMR-analysen.!!
Grunden,!til!at!vi!kan!bestemme!molekylets!struktur,!skyldes,!at!de!forskellige!kerner!
udsender!forskellig!energi!alt!efter!deres!omgivelser!i!molekylet.!Det!er!på!grund!af!
skærmningen.!Elektronerne!i!molekylet!danner!nemlig!små!magnetfelter,!når!de!bliver!
påvirket!af!den!ydre!magnet.!Størrelsen!af!skærmningen!afhænger!af!elektronfordelingen!
omkring!de!enkelte!kerner,!og!dette!vil!komme!til!udtryk!i!NMR-spektret.!
Elektronskyerne!fra!atomer,!der!sidder!op!til!3!bindinger!væk,!påvirker!skærmningen!hos!den!
enkelte!kerne.!I!
1
H-NMR!vil!hydrogenatomer,!som!sidder!op!til!3!bindinger!væk,!påvirke!
hindandens!magnetfelt,!så!der!sker!en!opsplitning!af!signalerne.!Dette!kaldes!spin-spinkobling!
og!giver!anledningen!til!at!et!signal!kan!være!splittet!op!i!flere!toppe.!!
Derudover!betyder!en!lille!elektrontæthed!omkring!en!kerne,!fx!hvis!en!kerne!er!placeret!tæt!
på!et!elektronegativt!atom,!at!skærmningen!er!lille.!En!lille!skærmning!betyder,!at!den!
effektive!resonansfrekvens!bliver!stor,!og!man!vil!kunne!se!et!signal!mod!venstre!i!NMR-
spektret.!Kerner,!som!befinder!sig!i!de!samme!omgivelser,!kaldes!ækvivalente.!Da!forholdene!
for!disse!er!ens,!vil!de!vises!som!ét!signal!på!spektret!bare!med!en!større!intensitet,!der!er!
proportional!med!antallet!af!kerner.!
Forskellige!NMR-apparater!kan!have!forskellige!styrker!af!det!ydre!magnetfelt,!så!for!at!kunne!
sammenligne!alle!NMR-spektrer!er!der!indført!det,!der!kaldes!det!kemiske!skift.!Det!kemiske!
skift!(δ)!er!defineret!ud!fra!referencestoffet!tetramethylsilan!(TMS),!𝑆𝑖(𝐶𝐻
!
)
!
,!som!altid!skal!
tilsættes!i!den!prøve,!man!skal!teste!på.!Man!indstiller!TMS!som!nulpunktet!(dvs.!0!ppm),!så!
det!samme!stof!i!alle!NMR-spektrer!har!nogenlunde!samme!placering
3132
.!
31
!Basiskemi!A,!side!136-149!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 26 af 37!
!
Forsøgsresultater:!
Til!mit!eget!forsøg!fik!jeg!optaget!2!
1
H-NMR,!et!af!mit!selvfremstillede!acetylsalicylsyre!og!et!af!
rent!acetylsalicylsyre.!Før!optagelsen!opløste!jeg!begge!stoffer!i!en!opløsning!med!90%!
ethanol!og!10%!tungt!vand!(𝐷
!
𝑂),!og!derefter!tilsatte!jeg!en!smule!TMS.!Mine!to!stoffer!i!
opløsning!blev!herefter!anbragt!i!hver!deres!prøverør,!som!NMR-apparatet!kunne!optage!et!
spektrum!af.!Resultatet!blev!således:!
>TRXI'6A'9F*2 %FKPHUMIX N'<A'+HM'I`\H'KPHUMIXN'HI'VY'\HS'IHSH'V[HMLWKVWT[LWKLIHd'OR'\HS'QW_'HI'NTM'
KHWJYIHNKMTWWH\H'
32
!www.denstoredanske.dk!
-112
f1 (ppm)
1
2
Julia_Aspirin_pure_s2pul
H1 Observe
julia_Aspirin_selfmade_s2pul
H1 Observe
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 27 af 37!
>TRXI'7A'9F*2%FKPHUMIX N'(A'eOONFTS'VY'9F*2%FKPHUMIXN'<A'+HM'I`\H'KPHUMIX N'HI'VY'\HS'IHSH'
V[HMLWKVWT[LWKLIHd'OR'\HS'QW_'HI'NTM'KHWJYIHNKMTWWH\Hc'
Ud!fra!forsøgsresultaterne!er!det!tydeligt,!at!spektret!viser!flere!signaler,!end!der!vil!være!ved!
et!spektrum!af!udelukkende!acetylsalicylsyre.!Dette!skyldes,!at!min!hjælper!på!Københavns!
Universitet!mente,!at!ethanol!ville!kunne!opløse!acetylsalicylsyre!godt,!så!det!var!det,!vi!
opløste!mine!2!prøver!med.!Grunden,!til!at!det!så!ikke!blev!deutereret!ethanol,!skyldes!nok,!at!
de!ikke!havde!det!på!laboratoriet.!Og!nu!må!konsekvensen!så!være,!at!ethanol!kommer!til!
udtryk!på!mine!spektrer.!I!det!spektrum!min!hjælper!har!sendt!mig,!er!der!så!heller!ikke!
blevet!indsat!integraler,!så!på!den!måde,!kan!jeg!heller!ikke!undersøge!størrelserne!mellem!
signalerne!på.!Dog!går!jeg!ud!fra!øjemål,!at!de!3!længste!og!tydeligste!signaler!ved!1,1,!3,5!og!
4,7!stammer!fra!den!store!koncentration!af!ethanol,!vi!brugte!som!opløsningsmiddel.!Det!
passer!også!godt!med,!at!signalet!for!hydrogen-atomerne!i!CH
3
-C-OH-forbindelser!i!
tabelværdierne!har!et!kemisk!skift!på!1,1!ppm,!hydrogen-atomerne!i!–C-CH
2
-OH-forbindelser!
har!et!signal!omkring!3,5!ppm!og!alkoholer!har!et!signal!mellem!0,5-5,0!ppm.!Undersøger!man!
spin-spin-koblingen,!kan!man!også!ud!fra!både!H-NMR-spektrum!1!og!2!se,!at!signalet!ved!1,1!
-112
f1 (ppm)
1
2
Julia_Aspirin_pure_s2pul
H1 Observe
julia_Aspirin_selfmade_s2pul
H1 Observe
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 28 af 37!
er!en!triplet,!signalet!ved!3,5!er!en!kvartet!(se!det!røde!spektrum:!signalet!ved!3,5!er!i!H-NMR-
spektrum!1!opsplittet!i!2!toppe!(lidt!utydeligt),!og!kan!ses!som!3!toppe!i!det!zoomede!
spektrum.!Det!giver!i!alt!4!toppe),!og!signalet!ved!4,7!ppm!er!en!singlet,!som!det!også!skal!
være.!Disse!3!signaler!må!derfor!stamme!fra!ethanol.!!
Det,!at!jeg!har!opløst!mine!prøver!i!ethanol,!har!også!givet!anledningen!til!de!mange!små!
toppe!som!dukker!op!med!et!fast!mellemrum.!Dette!er!overtoner,!som!er!opstået!på!grund!af!
den!store!koncentration!af!ethanol!i!forhold!til!mit!eget!stof.!Jeg!kan!se,!at!toppene!ved!-2,5!
ppm,!-1,3!ppm,!-0,1!ppm,!2,3!ppm,!6!ppm!og!8,4!ppm!er!overtoner,!fordi!de!opstår!ved!et!fast!
interval!med!omkring!1,2!ppm’s!mellemrum.!Et!par!af!disse!overtoner!er!sandsynligvis!
dækket!af!de!brede!signaler!fra!ethanol.!Det! er! sikkert,!at!disse!toppe!ikke!er!urenheder,!da!de!
ovennævnte!overtoner!både!optræder!i!spektret!for!det!rene!stof!og!spektret!for!mit!
selvfremstillede!stof.!Jeg!burde!i!stedet!for!ethanol!have!benytt et !deutererede!
opløsningsmidler,!der!ikke!vil!påvirke!mine!spektrer.!Så!ville!mine!egne!signaler!og!eventuelle!
urenheder!blive!tydeligere!på!spektret.!Jeg!burde!også!have!sørge!for,!at!der!bliver!sat!
integraler,!så!forholdet!mellem!signalerne!kunne!sammenlignes!mere!præcist.!
Jeg!har!opstillet!en!tabel!over!mine!observationer!af!de!resterende!signaler!i!det!blå!spektrum,!
som!er!NMR-spektret!af!mit!selvfremstillede!ASA:!
Kemiske!
skift!
Kobling!
Tilordning!
Kemiske!skift!
(tabelværdi)!
2,2!ppm!
Singlet!
Methyl-gruppe!bundet!til!en!ester,!som!er!bundet!til!
en!aromatisk!ring.!
2,2!ppm!
7,0!ppm!
Singlet!
Hydrogen!i!aromatisk!ring!
6,5!–!8,0!ppm!
7,3!ppm!
7,5!ppm!
7,9!ppm!
Det!kemiske!skift!ved!2,2!ppm!er!et!signal!fra!acetylgruppen!i!acetylsalicylsyre.!Dette!svarer!
også!til!tabelværdiens!kemiske!skift.!I!denne!gruppe!er!der!3!ækvivalente!hydrogen-atomer,!
som!også!kan!ses!på!figur!6.!Signalet!ved!2,2!ppm!er!nemlig!cirka!3!gange!så!højt!som!
signalerne!fra!de!4!signaler!mellem!7!–!7,9!ppm.!Disse!4!signaler!er!fra!hydrogen-atomerne!i!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 29 af 37!
acetylsalicylsyrens!aromatiske!ring,!hvis!kemiske!skift!også!ligger!inden!for!tabelværdiens.!
Dog!vises!alle!4!signaler!som!singletter!i!begge!spektrer,!hvilket!teoretisk!set!burde!have!være!
2!dubletter!og!2!tripletter,!da!carbon-atomerne!til!disse!protoner!i!den!aromatiske!ring!sidder!
i!forlængelse!af!hinanden!og!kan!derfor!påvirke!hinandens!skærmning.!Det!passer!til!gengæld,!
at!der!er!4!forskellige!signaler!af!H-atomerne!i!den!aromatiske!ring,!da!ingen!af!disse!er!
ækvivalente.!!
Signalet!med!det!højeste!kemiske!skift!ved!7,9!vil!jeg!gå!ud!fra!stammer!fra!det!hydrogen-
atom,!som!sidder!tættest!på!carboxylsyregruppen.!Carboxylsyren!har!nemlig!både!en!meget!
elektronegativ!carbonyl-gruppe!og!et!elektronegativt!oxygen-atom!bundet!til.!!
Signalet!ved!7,5!ppm!må!stamme!fra!det!hydrogen-atom,!som!sidder!tættest!på!estergruppen,!
signalet!ved!7,3!ppm!må!så!være!fra!tripletten,!der!sidder!tættest!på!carboxylsyren,!og!
signalet!ved!7,0!ppm!må!være!for!den!sidste.!Dette!skyldes,!at!jo!tættere!hydrogen-atomet!
sidder!på!en!dobbeltbinding,!des!mere!påvirkes!hydrogenet!af!et!kraftigere!effektivt!
magnetfelt!omkring!dobbeltbindingen.!Dette!vil!give!et!højt!kemisk!skift.!
Elektronegative!atomer!påvirker!også!de!enkelte!hydrogen-atomer.!For!jo!tættere!hydrogenet!
sidder!på!et!elektronegativt!atom,!jo!mindre!skærmet!bliver!det,!da!det!elektronegative!atom!
delvist!trækker!elektronskyen!væk!fra!de!mindre!elektronegative!kerner
33
.!
Det!undrer!mig,!at!signalet!fra!hydrogen-atomet!i!carboxylsyre-gruppen!ikke!kan!ses!på!
spektret.!Det!burde!have!et!kemisk!skift!mellem!9-13!ppm,!men!dette!område!er!i!mine!
spektrer!helt!tomt.!En!mulighed!kunne!være,!at!det!er!faldet!uden!for!de!spektrer,!min!hjælper!
har!sendt!mig,!da!et!signal!omkring!13!ppm!også!kan!indikere!en!carboxylsyre.!
Spektret!for!den!rene!acetylsalicylsyre!og!spektret!for!mit!selvfremstillede!acetylsalicylsyre!er!
næsten!ens,!hvilke!indikerer,!at!mit!stof!er!nogenlunde!rent.!Dog!kunne!de!små!toppe!mellem!
7,1!–!7,8!ppm!antyde!små!mængder!af!urenheder!omkring!den!aromatiske!ring,!da!disse!toppe!
ikke!befinder!sig!i!det!røde!spektrum.!
+TKUXKKTOS'OR'UOSUWXKTOS'VY'YOIK`RHSH'
Ud!fra!alle!mine!forsøgsresultater!kan!jeg!konkludere,!at!jeg!har!fået!fremstillet!et!nogenlunde!
rent!acetylsalicylsyre.!Der!er!nogen!urenheder,!som!alle!3!renhedsanalyser!indikerer.!
33
!Basiskemi!A,!side!144-145!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 30 af 37!
Urenhederne!kan!hverken!være!salicylsyre!eller!opløsninger!som!fx!eddikesyreanhydrid,!
ethanol!og!fosforsyre!eller!vand,!jeg!benyttede!ved!fremstillingen!og!oprensningen!af!mit!stof.!
TLC-analysen!viste!nemlig,!at!det!ikke!var!salicylsyre,!og!alle!væsker!og!opløsninger!blev!
filtreret!fra!ved!sugefiltreringen!og!tørringen!i!exsiccatoren.!
Urenhederne!må!derfor!skyldes!reaktioner!med!salicylsyre-gruppen.!Ud!fra!NMR-analysen!
kunne!noget!have!sat!sig!på!den!aromatiske!ring.!Det!kunne!fx!være!en!substitutions!reaktion,!
hvor!et!H-atom!blev!udskiftet!med!en!hydroxy-gruppe.!OH-grupper!har!på!en!aromatisk!ring!
nemlig!et!kemisk!skift!mellem!4,5!–!10!ppm.! Urenhedernes!signaler!ligger!også!i!dette!interval.!
En!anden!mulighed!kunne!være,!at!der!var!sket!en!kondensation!mellem!2!salicylsyre-
molekyler!i!enten!carboxylsyre-gruppen,!hydroxy-gruppen!eller!sammensat!af!den!ene!
salicylsyres!hydroxy-gruppe!og!den!andens!carboxylsyre-gruppe.!Disse!3!reaktioner!er!
typiske!fejlreaktioner,!der!kan!opstå!undervejs,!og!dette!kunne!sagtens!også!have!været!
tilfældet!ved!mit!forsøg.!!
Jeg!kan!ikke!vide,!hvilke!urenheder!der!egentlig!er!tale!om!i!min!stofblanding,!men!det!er!med!
stor!sandsynlighed!nogen!af!de!ovenstående!molekyler,!da!disse!er!typiske!fejlreaktioner!ved!
fremstillingen!af!ASA.!
Acetylsalicylsyres!virkning!på!kroppen!
Acetylsalicylsyre!hører!under!gruppen!af!NSAID’s,!som!har!en!smertedæmpende,!
febernedsættende!og!anti-inflammatorisk!(modvirker!betændelsestilstande,!som!hævelse,!
smerte!og!ømhed)!effekt!på!organismen.!Derudover!har!acetylsalicylsyre!også!en!anti-
koagulerende!effekt,!som!vil!sige,!at!den!modvirker!kroppens!evne!til!at!størkne!blod
34
.!!
Når!man!indtager!en!pille!med!ASA,!begynder!absorptionen!af!stoffet!allerede!i!ventriklen.!
Størstedelen!af!acetylsalicylsyre!bliver!optaget!i!den!øverste!del!af!tyndtarmen,!hvorefter!
acetylsalicylsyre!bliver!hydrolyseret!til!salicylsyre!og!ethansyre!i!leveren!og!i!blodet
3536
.!!
Acetylsalicylsyre!går!i!modsætningen!til!opioider!direkte!ud!i!det!smerteramte!væv!og!
hæmmer!smerten!der.!Det!gør!acetylsalicylsyre!ved!at!hæmme!produktionen!af!signalstoffet!
34
!www.sundhed.dk!
35
!Praktisk!klinisk!smertebehandling,!side!120!
36
!Kemi!der!virker,!side!78!&!95!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 31 af 37!
prostaglandin,!hvis!funktion!er!at!igangsætte!smerte!ved!at!gøre!smertereceptorer!mere!
følsomme!overfor!det!smertefremkaldende!substans!bradykinin.!Når!bradykinin!binder!sig!til!
nociceptorerne,!kan!der!nemlig!udløses!et!signal!til!nerverne!om!at!sende!smerteimpulser!til!
hjernen
37
.!!
Prostaglandin!hører!under!en!gruppe!af!fedtsyrer,!som!kaldes!icosanoider.!Icosanoider!er!
carbonhydrider!med!20!carbonatomer!og!fungerer!som!et!sendebud!mellem!kroppens!celler.!
Icosanoider!bliver!dannet!ud!fra!arachidonsyre,!når!det!binder!sig!på!nogen!bestemte!måder!
til!proteinet!cyclooxygenase!(COX).!Arachidonsyre!findes!i!cellemembranerne!som!en!af!
fedtsyrerne!i!fosfolipiderne.!Når!fosfolipase!A2!spalter!fosfolipider,!frigives!arachidonsyre,!og!
denne!proces!sker!bl.a.!ved!vævsbeskadigelse,!så!arachidonsyre!kan!omdannes!til!
smertefremkaldende!substanser
38
.!
COX!er!et!dobbeltenzym,!som!både!er!en!cyclooxygenase!og!en!peroxidase.!Det!vil!sige,!at!den!
både!kan!adderer!dioxygen!og!danne!peroxider!og!omdanne!disse!peroxider!til!mindre!
reaktive!forbindelser!som!fx!en!hydroxygruppe.!De!forbindelser,!der!så!kan!fremkomme!efter!
en!kontakt!mellem!arachidonsyre!og!COX,!kan!så!være!signalstoffer!som!prostacykliner,!
tromboxaner!og!selvfølgelig!prostaglandiner
39
.!Det!skal!dog!lige!nævnes!at!prosta cykliner!og!
tromboxaner!er!andre!former!for!prostaglandiner.!
Acetylsalicylsyre!hæmmer!produktionen!af!icosanoider!ved!at!blokere!COX-enzymet,!så!
arachidonsyre!ikke!kan!omdannes!til!signalstoffer.!Både!hydrolyseret!og!ikke-hydrolyseret!
acetylsalicylsyre!kan!hæmme!COX.!Salicylsyren!fra!den!mængde!af!ASA,!der!er!blevet!
hydrolyseret,!hæmmer!COX!med!samme!effekt!som!de!andre!non-opioider.!Den!sætter!sig!på!
et!af!de!aktive!områder!af!COX!og!hopper!af!igen!efter!et!stykke!tid.!Herefter!kan!COX!igen!l ave!
icosanoider,!hvilket!vil!sige,!at!det!er!en!reversibel!hæmning,!som!varer!i!en!kort!periode.!!
Den!smule!acetylsalicylsyre,!der!ikke!er!blevet!hydrolyseret!i!blodet,!kan!lave!det,!der!gør,!at!
acetylsalicylsyre!skiller!sig!ud!fra!de!andre!non-opioider.!Acetyldelen!fra!ASA!kan!nemlig!lave!
en!irreversibel!inaktivering!af!COX!ved!at!binde!sig!til!COX!med!en!kovalent!binding!(se!figur!
37
!Lægemiddelkemi,!side!80!
38
!Smertebogen,!side!239!
39
!Medicinsk-farmaceutisk!K o m p e n diu m!•!2.2!Eicos an o id er
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 32 af 37!
6).!Denne!binding!brydes!først,!når!enzymet!er!helt!nedbrudt,!og!acetylgruppen!har!derved!
ødelagt!de!pågældende!COX-enzymer.!!
>TRXI'8A'!#!fK'TSV U MTJ H I TS R 'VY '&3g'YIV'
]MMPAaabbbcSQKc[KX\]cH\Xa[]HNTKMILaYV[XWMLaSKMXINa&9-/6(a<=h!IV[]T\OST[i(=![T\i(=2HMc]MN'
For!cellerne!betyder!ødelæggelsen!af!COX!ikke!så!meget,!da!de!almindelige!kropsceller!hele!
tide!producerer!nye!cyclooxygenaser.!Efter!kort!tid!vil!produktionen!af!icosanoider!igen!
begynde.!Derimod!vil!en!ødelæggelse!af!trombocytternes!(blodpladerne)!COX-enzymer!
betyde,!at!de!ASA-ramte!blodplader!ikke!vil!kunne!producere!signalstofferne!tromboxan!og!
prostacyklin,!som!sørger!for!blodets!koaguleringsevne.!For!når!trombocytternes!COX!er!
blevet!inaktiveret,!dannes!der!ikke!nyt!COX,!idet!blodpladerne!ikke!selv!kan!lave!
proteinsyntese.!Det!vil!altså!sige,!at!hvis!alle!COX-enzymer!destrueres!af!ASA,!vil!den!ramte!
blodplade!ikke!længere!kunne!afgive!tromboxan!og!prostacyklin,!der!aktiverer!
trombocytaggregation!(sammeklumpning)
40
.!Dette!betyder,!at!blodet!størkner!dårligere,!
hvilket!er!grunden,!til!at!ASA!har!en!anti-koagulerende!virkning,!som!fx!kan!benyttes!til!at!
forebygge!blodpropper
41
. !
Acetylsalicylsyres!antipyretiske!(febernedsættende)!og!antiinflammatoriske!effekt!
fremkommer!også!på!grund!af!hæmningen!af!prostaglandin-produktionen.!Ved!
betændelsestilstande!aktiveres!makrofager,!som!er!en!del!af!kroppens!immunforsvar.!Det!
danner!og!frigiver!det!feberfremkaldende!polypeptid!interleukin-1,!som!virker!på!det!
temperaturregulerende!område!i!hypothalamus.!Til!denne!proces!styres!interleukin-1!af!
prostaglandiner,!som!hæmmes,!når!man!indtager!acetylsalicsylsyre.!Dette!giver!en!
40
!Medicinsk-farmaceutisk!K o m p e n diu m!•!2.2!Eicos an o id er!
41
!Kemi!der!virker,!side!85-89!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 33 af 37!
feberdæmpende!effekt.!ASA’s!anti-inflammatoriske!virkning!fungerer!ligeledes!ved!
hæmningen!af!prostaglandin-syntesen
42
.!
"TJTIUSTSRHI'
Der!findes!2!isomere!former!af!COX-enzymet:!COX-1!og!COX-2.!COX-1!er!konstitutivt,!dvs.!at!
den!altid!befinder!sig!i!kroppen.!COX-1!er!ansvarlig!for!prostaglandinsyntesen!af!signalst offer,!
der!opretholder!normale!fysiologiske!funktioner.!Det!kan!fx!være!prostaglandiner,!der!
regulerer!nyrernes!blodgennemstrømning,!mavesækkens!slimhinde!og!blodpladernes!
koaguleringsevne.!COX-2!induceres!ved!vævsskade!og!står!for!prostaglandinsyntesen!af!
signalstoffer,!der!er!aktive!ved!smerte!og!inflammation
43
.!Acetylsalicylsyre!fungerer!ved!en!
ikke-selektiv!blokering!af!COX-systemet.!For!ud!over!den!ønskede!smertelindring!ved!
hæmning!af!COX-2-enzymet,!hæmmes!COX-1!samtidigt.!Det!betyder,!at!ASA!kan!give!COX-1-
relaterede!bivirkninger,!som!øget!risiko!for!blødninger!på!grund!påvirkning!af!
trombocytterne,!væskeophobning!og!nyresvigt!på!grund!af!påvirkningen!af!nyrernes!
blodgennemstrømning!og!mavesår!på!grund!af!påvirkningen!af!mavesækkens!slimhinde
44
.!
Lægemiddelstoffers!omdannelsesprodukter!kan!også!give!bivirkninger.!Acetylsalicylsyres!
carboxylsyregruppe!kan!danne!nogen!meget!reaktive!omdannelsesprodukter!ved!påsætning!
af!glucuronsyre!i!leveren.!Her!dannes!acylglucuronid,!som!kan!reagere!med!proteiner!i!
plasma,!lever!og!nyrer.!Disse!modificerede!proteiner!opfattes!af!immunforsvaret!som!
fremmedlegemer!og!vil!derfor!blive!bekæmpet!af!kroppen.!Dette!opleves!som!allergiske!
reaktioner
45
.!
Derover!kan!carboxylsyregruppen!også!blive! p åsat!coenzym-A,!som!giver!et!mere!reaktivt!
produkt!end!acylglucuronid.!Denne!coenzym-A-forbindelse!kan!også!reagere!med!store!
molekyler!på!samme!måde!som!acylglucuronid,!men!derudover!kan!den!også!indgå!i!cellernes!
fedtsyrestofskifte!ved!både!at!ændre!omdannelsen!af!fedtstoffer!til!energi!og!at!blive!
indbygget!i!fedtmolekylerne!i!cellernes!membraner
46
.!!
42
!http://www.irf.dk/download/pdf/pli/2pli98.pdf!
43
!Medicinsk-farmaceutisk!K o m p e n diu m!•!2.2!Eicos an o id er!
44
!Smertebogen,!side!238-239!
45
!http://www.farma.ku.dk/index.php/Paa-sporet-af-bivirkningen/1798/0/!
46
!http://www.farma.ku.dk/index.php/Hvordan-kan-kroppen-goere-lae g/ 1 48 9 /0 /!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 34 af 37!
Der!kan!altså!være!mange!bivirkninger!ved!brugen!af!analgetika,!som!indeholder!ASA.!Et!par!
af!disse!bivirkninger!kan!kobles!til!ASA-molekylets!struktur!og!virkningsmekanisme!i!
organismen,!som!blev!forklaret!tidligere!i!afsnittet.!Men!de!fleste!andre!bivirkninger!på!
indlægssedlen
47
!kommer!af!patienters!og!forsøgspersoners!oplevelser!af!medicinen.!Årsagen!
til!disse!bivirkninger!kendes!oftest!ikke.!
Konklusion!
Der!findes!adskillelige!former!for!smerte,!hvor!de!nociceptive!smerter!skyldes!skader!i!det!
perifere!væv.!Her!bliver!der!ved!vævsskaden!frigivet!smertefremkaldende!signalstoffer,!der!
aktiverer!nociceptorerne!til!at!sende!smerteimpulser!ved!hjælp!af!aktionspotentialer!hen!til!
hjernen!gennem!rygmarven.!!
Til!at!stille!smerte!findes!der!både!opioider!og!non-opioider.!Der!findes!mange!metoder!til!
kemisk!at!fremstille!non-opioidiske!analgetika!som!acetylsalicylsyre!og!paracetamol.!Her!er!
det!mest!effektivt!at!benytte!eddikesyreanhydrid!eller!en!syrechlorid!som!reagens,!og!
reaktionsmekanismen!bag!disse!reaktioner!er!nogenlunde!ens.!!
Ud!fra!eksperimentet!blev!udbytte%’en!52,97%,!og!produktet!blev!renhedsbestemt!med!
smeltepunktsbestemmelse,!TLC-kromatografi!og!NMR-spektroskopi.!Konklusionen!af!mit!
forsøg!er,!at!mit!selvfremstillede!ASA!primært!bestod!af!ASA!med!få!urenheder,!som!kunne!
skyldes!fejlreaktioner!som!kondensationsreaktioner!mellem!2!salicylsyre-molekyler.!!
ASA!kan!hæmme!smerteimpulser!ved!en!blokering!af!COX-systemerne,!da!arachidonsyre!så!
ikke!kan!bindes!til!COX!og!omdannes!til!signalstoffer!som!prostaglandiner.!!Dette!kan!til!
gengæld!også!give!uhensigtsmæssige!bivirkninger,!da!arachidonsyre!heller!ikke!kan!
omdannes!til!andre!signalstoffer,!der!regulerer!kroppen!fysiologiske!funktioner.!Man!må!
derfor!overveje,!om!ASA’s!positive!virkninger!opvejer!konsekvenserne!af!at!benytte!dette!
analgetikum.!
47
!Se!bivirkninger!i!bilag!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 35 af 37!
!
Litteraturliste!
Bøger:!
Bidstrup,!Bodil!Blem,!Hede,!Kirsten,!Paludan-Møller,!Paul!og!Raae,!Kirsten:!Biologi&i&fokus,!
Nucleus!Forlag!ApS!2009.!
B.B.!Bidstrup,!S.!Mortensen,!S.E.!Nielsen!og!I.!M.!Rasmussen:!Fysiologibogen,&den&levende&krop,!
Nucleus!2009!
Rindom,!Henrik:!Rusmidlernes&biologi,!Sunhedsstyrelsen!1999!
Jens,!Hans!Birger,!Jensen,!Inger!Spangsberg,!Mogensen,!Jørgen!&!Paulsen,!Bo:!Lægemiddelkemi,!
Systime!2008!
Langer,!Jerk!W.:!Politikens&bog&om&naturlægemidler,!Politiken!1999!
Nielsen,!Jytte!Valborg:!Hvordan&vi&kan&forhindre,&at&smerter&bliver&en&vej&til&helvede,!Karius.dk!
Forlagsaktieselskab!2013!
Jensen,!Niels-Henrik,!Sjøgren,!Per:!Praktisk&klinisk&smertebehandling,!Munksgaard!Danmark!
2009!
Høgh,!Morten,!Jensen,!Niels-Henrik,!Pickering,!Anne!Paarup:!Smertebogen,!Munksgaard!2015!
Hansen,!Niels!Ebbe,!Haunsø,!Stig, !Schaffalitzky!De!Muckadell,!Ove!B.:!Medicinsk&kompendium&
Bind&1,!Nyt!Nordisk!Forlag!Arnold!Busck!2004!
Munthe,!Søren:!Kemi&der&virker,!KemiForlaget!2011!
Fischer,!Flemming:!Anvendt!kemi!2,!Praxis!2015!
Nielsen,!Ole!Vesterlund,!Axelsen,!Vibeke:!Basiskemi&A,!Haase!&!Søns!Forlag!2011!
Linderoth,!Lars:!Kemiske&Horisonter,!DTU!2007!
Websider:!
Den!Store!Danske!–!nervesystemet,!besøgt!5/12-15:!
http://www.denstoredanske.dk/Krop,_psyke_og_sundhed/Sundhedsvidenskab/Cellebiologi_
og_almen_histologi/nervesystem!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 36 af 37!
Sundhed.dk,!besøgt!7/12-15:!
https://www.sundhed.dk/borger/sygdomme-a-aa/undersoegelser/kirurgi/bedoevelse-og-
smerter/smerte-hvad-er-det/!
Moderne!kemi!–!Vejen!til!nye!lægemidler,!besøgt!15/12-15:!
http://fys.dk/perspektiv/per/ke/07ke/opgaver/opgave_04.html!
Den!Store!Danske!–!Flourescens,!besøgt!9/12-15:!
http://www.denstoredanske.dk/It,_teknik_og_naturvidenskab/Fysik/Svingninger_i_fast e_st of
fer,_v%C3%A6sker_mv./fluorescens!
Den!Store!Danske!–!Kromatografi,!besøgt!9/12-15:!
http://www.denstoredanske.dk/It,_teknik_og_naturvidenskab/Kemi/Analytisk_kemi/kromat
ografi!
Chemguide.co.uk,!besøgt!9/12-15:!
http://www.chemguide.co.uk/analysis/chromatography/thinlayer.html!
Den!Store!Danske!–!Kernemagnetisk!Resonans,!besøgt!10/12-15:!
http://www.denstoredanske.dk/It,_teknik_og_naturvidenskab/Kemi/Analytisk_kemi/kernem
agnetisk_resonans!
Sundhed.dk!–!Acetylsalicylsyre,!besøgt!13/12-15:!
https://www.sundhed.dk/borger/sygdomme-a-
aa/sundhedsoplysning/medicininformationer/laegemidler/acetylsalicylsyre/!
Acetylsalicylsyre!100!år,!besøgt!14/12-15:!
http://www.irf.dk/download/pdf/pli/2pli98.pdf!
Farma!KU,!besøgt!15/12-15:!
http://www.farma.ku.dk/index.php/Hvordan-kan-kroppen-goere-laeg/1489/0/!
http://www.farma.ku.dk/index.php/Paa-sporet-af-bivirkningen/1798/0/!
Studieretningsprojekt!-!Smerter!
Fag:!Kemi!A!og!Biologi!B!
Side 37 af 37!
Bilag!
Bivirkninger!fra!http://min.medicin.dk/Medicin/Praeparater/601!